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所属組織 |
大学院工学研究院 機能の創生部門 |
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職名 |
教授 |
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研究キーワード |
エネルギー、固体化学、電池 |
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関連SDGs |
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藪内 直明 (ヤブウチ ナオアキ)
YABUUCHI Naoaki
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学内所属歴 【 表示 ／ 非表示 】
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2018年4月-現在
専任 横浜国立大学 大学院工学研究院 機能の創生部門 教授
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2018年4月-現在
併任 横浜国立大学 大学院工学府 機能発現工学専攻 教授
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2018年4月-現在
併任 横浜国立大学 理工学部 化学・生命系学科 教授
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2018年4月-現在
併任 横浜国立大学 大学院理工学府 化学・生命系理工学専攻 教授
学外略歴 【 表示 ／ 非表示 】
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2014年4月-2018年3月
東京電機大学 准教授
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2011年4月-2013年3月
東京理科大学 講師
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2010年4月-2011年3月
東京理科大学 助教
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2006年10月-2008年9月
Massachusetts Institute of Technology PostdoctoralAssociate
著書 【 表示 ／ 非表示 】
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モビリティ用電池の化学
藪内直明（日本化学会 編集）（ 担当： 分担執筆 , 範囲: 次世代高エネルギー密度正極材料（第Ⅱ部、5章））
化学同人 2022年3月 （ ISBN:9784759814040 ）
総ページ数：200 記述言語：日本語 著書種別：学術書
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ナトリウムイオン電池用層状酸化物の研究開発
藪内直明（ 担当： 共著）
AndTech 2021年4月
記述言語：日本語 著書種別：学術書
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鈴木 隆之, 石丸 臣一, 小林 大祐, 保倉 明子, 宮坂 誠, 藪内 直明（ 担当： 単著）
東京電機大学出版局 2019年 （ ISBN:9784501631604 ）
記述言語：日本語 著書種別：学術書
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Nanotechnology in Advanced Electrochemical Power Sources
（ 担当： 分担執筆）
Pan Stanford Publishing 2017年10月
記述言語：英語 著書種別：学術書
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全固体電池のイオン伝導性向上技術と材料、製造プロセスの開発
（ 担当： 分担執筆）
技術情報協会 2017年2月
担当ページ：222-229 記述言語：日本語 著書種別：学術書
本著では全固体電池の研究の進展について取りまとめている。固体電解質、固体活物質など、電池の安全性を大きく向上させることが期待されている固体電池に関して、幅広い内容で執筆されている。
（担当部分）pp. 222-229 第5節 “異種元素で置換したリチウム・ニオブ・チタン複合酸化物正極材料”の執筆を担当した。酸化物イオンの電荷補償を利用する新しいリチウム電池用正極材料に関する研究成果とその全固体電池の応用の可能性について執筆した。
（著者）藪内 直明
学位論文 【 表示 ／ 非表示 】
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次世代リチウムイオン蓄電池用LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2の固体電気化学に関する研究
藪内 直明
2006年3月
学位論文（博士） 単著
リチウムイオン電池用新規リチウムインサーション材料としてコバルト・ニッケル・マンガン系3元系材料の研究を行った。コバルト・ニッケル・マンガン複合水酸化物を原料として用いることで、結晶性の高い単相試料の合成に初めて成功している。また、得られた試料について、X線結晶構造解析、X線吸収分光法、電子顕微鏡、第一原理計算を行うことで、詳細な結晶構造解析と充放電反応機構の解明に成功している。通常の層状材料では遷移金属イオンは3価の状態で存在することが一般的であるが、結晶構造と電子状態の解析の結果、ニッケルが2価、マンガンが4価として存在していることを明らかにしている。また、これらの結果は第一原理計算にも支持されている。さらに、得られた材料について詳細な電気化学的キャラクタリゼーションを行っており、コバルト系層状材料よりも大きな可逆容量を発現することを明らかにしており、現在ではこれらの材料は実電池にも利用されている。
論文 【 表示 ／ 非表示 】
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Metastable and Nanosized Li1.2Nb0.2V0.6O2 for High-Energy Li-ion Batteries
QI Ruijie, CAMPÉON Benoît D. L., KONUMA Itsuki, SATO Yoshihiko, KANEDA Yuko, KONDO Masashi, YABUUCH … 全著者表示
QI Ruijie, CAMPÉON Benoît D. L., KONUMA Itsuki, SATO Yoshihiko, KANEDA Yuko, KONDO Masashi, YABUUCHI Naoaki 閉じる
Electrochemistry 90 ( 3 ) 037005 2022年3月 [査読有り]
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：公益社団法人 電気化学会 共著
<p>A Li-excess cation-disordered rocksalt oxide, Li<sub>1.2</sub>Nb<sub>0.2</sub>V<sub>0.6</sub>O<sub>2</sub>, with higher theoretical capacity than traditional stoichiometric and layered oxides, is synthesized and tested as positive electrode materials for battery applications. Although Li<sub>1.2</sub>Nb<sub>0.2</sub>V<sub>0.6</sub>O<sub>2</sub> cannot be synthesized by conventional calcination method, a single phase and metastable oxide is successfully synthesized by high-energy mechanical milling. Electrode performance of metastable and nanosized Li<sub>1.2</sub>Nb<sub>0.2</sub>V<sub>0.6</sub>O<sub>2</sub> is significantly improved by heat treatment at 600 °C. Heat treated Li<sub>1.2</sub>Nb<sub>0.2</sub>V<sub>0.6</sub>O<sub>2</sub> with a partial cation ordered layered structure delivers a high reversible specific capacity of 320 mAh g<sup>−1</sup> on the basis of highly reversible two-electron redox of V ions. Moreover, inferior cyclability originating from the dissolution of V ions is successfully improved by using concentrate electrolyte solution, and over 90 % capacity retention is achieved after 50 cycles. This finding opens a new way to design high-capacity metastable Li-excess oxides for advanced Li-ion batteries with higher energy density.</p>
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Rational material design of Li-excess metal oxides with disordered rock salt structure
Naoaki Yabuuchi
Current Opinion in Electrochemistry 34 100978 2022年3月 [査読有り] [招待有り]
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Elsevier 単著
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Magnetic Compton Scattering Study of Li-Rich Battery Materials
Kosuke Suzuki, Yuji Otsuka, Kazushi Hoshi, Hiroshi Sakurai, Naruki Tsuji, Kentaro Yamamoto, Naoaki … 全著者表示
Kosuke Suzuki, Yuji Otsuka, Kazushi Hoshi, Hiroshi Sakurai, Naruki Tsuji, Kentaro Yamamoto, Naoaki Yabuuchi, Hasnain Hafiz, Yuki Orikasa, Yoshiharu Uchimoto, Yoshiharu Sakurai, Venkatasubramanian Viswanathan, Arun Bansil, Bernardo Barbiellini 閉じる
Condensed Matter 7 ( 1 ) 4 2022年3月 [査読有り]
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 共著
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Rocksalt and Layered Metal Sulfides for Li Storage Applications: LiMe0.5Ti0.5S2 (Me = Fe2+, Mn2+, and Mg2+)
Miyuki Shinoda, Hongahally Basappa Rajendra, Naoaki Yabuuchi
ACS Applied Energy Materials 5 ( 3 ) 2642 - 2646 2022年2月 [査読有り]
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 共著
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Highly Graphitic Carbon Coating on Li1.25Nb0.25V0.5O2 Derived from a Precursor with a Perylene Core for High-Power Battery Applications
Ruijie Qi, Itsuki Konuma, Benoît D. L. Campéon, Yuko Kaneda, Masashi Kondo, Naoaki Yabuuchi
Chemistry of materials 34 ( 4 ) 1946 - 1955 2022年2月 [査読有り]
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 共著
総説・解説記事等 【 表示 ／ 非表示 】
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Tunining cation migration
Naoaki Yabuuchi
Nature Materials 19 372 - 373 2020年2月 [査読有り] [依頼有り]
記述言語：英語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌） 単著
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リチウムイオン電池の発展の歴史と将来展望
藪内 直明
PF NEWS 37 9 - 14 2020年2月 [査読有り] [依頼有り]
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（大学・研究所紀要） 単著
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酸化物イオンの電荷補償を利用する蓄電池用マンガン系高容量正極材料
ケミカル・エンジニアリング 63 ( 9 ) 676 - 682 2018年9月
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（大学・研究所紀要）
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酸化物イオンの電荷補償を利用するリチウムイオン電池用高容量正極材料
固体物理 53 ( 6 ) 51 - 58 2018年6月
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（大学・研究所紀要）
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特集 層状物質 「ナトリウムイオン電池用クロム・チタン系層状酸化物」
日本セラミックス協会誌 セラミックス 53 ( 5 ) 348 - 390 2018年
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（大学・研究所紀要）
受賞 【 表示 ／ 非表示 】
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Featured in the List of 2020 ANNUAL MOST CITED PAPERS, Ranked 1st, Electrochemistry
2021年02月 THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY OF JAPAN Crystal Structures and Electrode Performance of Alpha-NaFeO2 for Rechargeable Sodium Batteries
受賞者：Naoaki YABUUCHI, Hiroaki YOSHIDA, Shinichi KOMABA -
Featured in the List of CONTINUOUSLY HIGHLY CITED PAPERS, Ranked 5th, Electrochemistry
2021年02月 THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY OF JAPAN Crystal Structures and Electrode Performance of Alpha-NaFeO2 for Rechargeable Sodium Batteries
受賞者：Naoaki YABUUCHI, Hiroaki YOSHIDA, Shinichi KOMABA -
Global Star Award
2019年01月 The American Ceramics Society, Engineering Ceramic Division
受賞者：藪内 直明 -
The Periodic Table of Younger Chemists (Niobium)
2018年12月 International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC)
受賞者：藪内 直明 -
Clarivate Analytics, Highly Cited Researchers
2018年11月 Clarivate Analytics
受賞者：藪内 直明
科研費（文科省・学振）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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格子の膨張収縮を生じない高濃度電荷蓄積を実現する高耐久性電極材料の創製
研究課題/領域番号：21K18815 2021年7月 - 2023年3月
挑戦的研究 (萌芽)
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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アニオンレドックスの可逆性を支配する原理解明と革新的蓄電池材料設計への応用
研究課題/領域番号：21H04698 2021年4月 - 2027年3月
科学研究費補助金 基盤研究(A)
代表者：藪内直明
資金種別：競争的資金
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蓄電固体界面の機能開拓と界面新材料開発
研究課題/領域番号：19H05816 2019年6月 - 2024年3月
科学研究費補助金 新学術領域研究
代表者：藪内直明
資金種別：競争的資金
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蓄電固体デバイスの創成に向けた界面イオンダイナミクスの科学
研究課題/領域番号：19H05812 2019年6月 - 2024年3月
科学研究費補助金 新学術領域研究
代表者：入山恭寿
資金種別：競争的資金
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ナノ構造制御による相変化抑制を実現する革新的インサーション材料の創製 研究課題
研究課題/領域番号：19K22229 2019年6月 - 2021年3月
科学研究費補助金 挑戦的萌芽研究
代表者：藪内直明
資金種別：競争的資金
その他競争的資金獲得・外部資金受入状況 【 表示 ／ 非表示 】
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水を基軸とする未踏蓄電機能材料の開拓
研究課題/領域番号：JPMJCR21O6 2021年10月 - 2026年3月
科学技術振興機構 CREST
担当区分：研究分担者
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表面改質を施したリチウム過剰系高容量正極材料の実証試験
2019年10月 - 2020年9月
科学技術振興機構 A-STEP機能検証フェーズ
代表者：藪内直明
研究発表 【 表示 ／ 非表示 】
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Nanostructured Li-excess High-capacity Electrode Materials for Li Storage Applications
Naoaki Yabuuchi [招待有り]
46th International conference and exposition on advanced ceramics and composites (ICACC2022)
開催年月日： 2022年1月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
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Metastable and Nanosized Materials for High-Capacity Positive Electrode Materials
Naoaki Yabuuchi [招待有り]
6th International Conference on Advanced Eelectromaterials (ICAE 2021)
開催年月日： 2021年11月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
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Nanostructured Electrode Materials for High Energy Li Batteries
Naoaki Yabuuchi [招待有り]
International Workshop on Materials Science at Osaka Prefecture Univeristy
開催年月日： 2021年10月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
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Materials design of Li-excess rocksalt oxides for Li storage applications
Naoaki Yabuuchi [招待有り]
IBA 2021 Annual Meeting
開催年月日： 2021年10月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
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Nanostructured High-Capacity Positive Electrode Materials for Li-Ion Batteries
Naoaki Yabuuchi [招待有り]
240th ECS Meeting
開催年月日： 2021年10月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
学会誌・論文誌編集等 【 表示 ／ 非表示 】
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Electrochemisty
2018年4月-2020月3日 -
電気化学
2018年4月-2020月3日 -
Science and Technology of Advanced Materials (STAM)
Associate Editor
2017年7月-現在
共同・受託研究情報 【 表示 ／ 非表示 】
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Panasonic
企業等からの受託研究
研究期間： 2021年09月 - 2022年3月
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LG Japan
企業等からの受託研究
研究期間： 2021年08月 - 2022年7月
担当授業科目（学内） 【 表示 ／ 非表示 】
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2022年度 無機化学Ⅰ
理工学部
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2022年度 蓄エネルギー工学
理工学部
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2022年度 固体物性化学
理工学部
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2022年度 固体化学
大学院理工学府
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2022年度 化学・生命基礎演習A
理工学部
その他教育活動及び特記事項 【 表示 ／ 非表示 】
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2021年11月The ICAE 2021 Best Poster Award (学生の学会賞等の受賞実績)
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2021年03月第88回電気化学会 優秀学生発表賞 (学生の学会賞等の受賞実績)
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2020年03月第87回電気化学会 優秀学生発表賞 (学生の学会賞等の受賞実績)
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2019年10月The Ceramics Society of Japan, PACRIM13 Best Poster Award (Session 20 Ceramics for Rechargeable Energy Storage) (学生の学会賞等の受賞実績)
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2019年03月第86回電気化学会 優秀学生講演賞 (学生の学会賞等の受賞実績)
委員歴 【 表示 ／ 非表示 】
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総務省消防庁「リチウムイオン蓄電池に係る火災予防上の安全対策に関する検討会」
2022年03月 - 現在 委員
委員区分：政府
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電気化学会普及委員会
2022年03月 - 2024年2月 委員長
委員区分：学協会
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JST 戦略的創造研究推進事業 個人型研究 (さきがけ) 研究領域
2022年02月 - 現在 領域アドバイザー
委員区分：政府
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Symposium Organizer of ICACC 2022
2022年01月 - 2022年1月 Symposium Organizer of Session 6
委員区分：学協会
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Materials Research Meeting (MRM) 2021
2021年12月 Lead organizer for Sympsium E-1
委員区分：学協会
社会活動（公開講座等） 【 表示 ／ 非表示 】
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有機分子・バイオエレクトロニクス分科会講習会「SDGsに向けたクリーンエネルギー有機デバイスの最前線」
役割：講師
応用物理学会 2022年3月
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高安全、長寿命、高エネルギー密度の水系リチウムイオン電池の開発に成功
役割：情報提供
国立大学法人 横浜国立大学 横浜国立大学プレスリリース 2021年11月
対象： 大学生, 大学院生, 教育関係者, 研究者, 学術団体, 企業, メディア, その他
種別：新聞・雑誌
▪横浜国立大学の藪内教授らの研究グループは、高い安全性と従来リチウムイオン電池と同等以上の長寿命を実現した。
▪プレスリリース（2021年11月23日掲載）の他、次の新聞等にも掲載された。
(1)2021年11月23日 朝日新聞 記事
(2)2021年11月25日 電波新聞
(3)2021年11月26日 化学工業日報
(4)2021年12月10日 科学新聞
(5)2021年12月10日 日経産業新聞 -
2021年度第2回電池製造技術分科会
役割：講師
一般社団法人日本粉体工業技術会 2021年11月
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Niobium Technology for Clean Energy
役割：講師
The Embassy of Brazil in Tokyo, CBMM and Sojitz Corporation 2021年11月
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令和３年度第３回 iMATERIA 研究会「中性子回折で解明するセラミックスの機能」
役割：講師
茨城県中性子利用研究会 2021年10月
メディア報道 【 表示 ／ 非表示 】
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安全・長寿命で高エネ密度
科学新聞 2021年12月
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安全性高いリチウムイオン電池
日経産業新聞 2021年12月
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リチウムイオン電池 材料は水
朝日新聞 2021年11月
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高安全・長寿命の水系LiB
化学工業日報 2021年11月
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安全で長寿命・高エネルギー密度の電池
電波新聞 2021年11月